2NF і 3NF

Вступ до моделювання даних у Snowflake

Nuno Rocha

Director of Engineering

Вступ до 2NF

Друга нормальна форма (2NF): усуває часткові залежності; кожен некодовий атрибут має функціонально залежати від первинного ключа

Кроки від UNF до 3NF

Вступ до 2NF (1)

Друга нормальна форма (2NF): усуває часткові залежності; кожен некодовий атрибут має функціонально залежати від первинного ключа
Функціональна залежність: первинний ключ однозначно визначає атрибут

Посвідчення працівників, що ілюструють функціональну залежність

Вступ до 2NF (2)

Друга нормальна форма (2NF): усуває часткові залежності; кожен некодовий атрибут має функціонально залежати від первинного ключа.
Функціональна залежність: первинний ключ однозначно визначає атрибут.
Часткова залежність: лише частина первинного ключа потрібна, щоб ідентифікувати атрибут.

Посвідчення працівників, що ілюструють часткову залежність

Друга нормальна форма

Сутність Allproducts, скарга на продукт із 2NF

Друга нормальна форма

Сутність Allproducts, проблема з деталлю у 2NF

Друга нормальна форма

Сутність Allproducts, проблема з деталлю у виробника в 2NF

Перехід до 2NF

Крок 1: Створіть нові сутності для атрибутів із частковою залежністю.

CREATE OR REPLACE TABLE manufacturers (
    manufacturer_id NUMBER(10,0) PRIMARY KEY,
    manufacturer VARCHAR(255),
    location VARCHAR(255)
);

CREATE OR REPLACE TABLE details (
    detail_id NUMBER(10,0) PRIMARY KEY,
    detail VARCHAR(255)
);

Перехід до 2NF

Крок 2: Заповніть сутності даними з початково ненормалізованої сутності.

INSERT INTO manufacturers (manufacturer_id, manufacturer, location)
SELECT DISTINCT manufacturer_id, 
    manufacturer_name,
    location
FROM allproducts;

INSERT INTO details (detail_id, detail)
SELECT DISTINCT detail_id, 
    detail_description
FROM allproducts;

Перехід до 2NF

Дані All products, від UNF до 2NF

Вступ до 3NF

Третя нормальна форма (3NF): усуває транзитивні залежності; некодові атрибути мають безпосередньо залежати від первинного ключа.

Кроки від UNF до 3NF

Вступ до 3NF

Третя нормальна форма (3NF): усуває транзитивні залежності; некодові атрибути мають безпосередньо залежати від первинного ключа.
Транзитивна залежність: атрибут залежить від іншого атрибута, який не є первинним ключем.

Посвідчення працівників, що ілюструють транзитивну залежність

Третя нормальна форма

Розташування не відповідає 3NF

Перехід до 3NF

Крок 1: Створіть нову сутність для атрибутів із транзитивною залежністю.

CREATE TABLE locations (
    location_id NUMBER(10,0) PRIMARY KEY,
    location VARCHAR(255)
);

Перехід до 3NF

Крок 2: Заповніть сутності даними з початково ненормалізованої сутності.

INSERT INTO locations (location_id, location)
SELECT ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY location), 
    location
FROM manufacturers
GROUP BY location;

ALTER TABLE manufacturers
DROP COLUMN location;

Перехід до 3NF

Крок 3: Створіть нову сутність, щоб виокремити з ненормалізованої сутності решту атрибутів.

CREATE OR REPLACE TABLE products (
    product_id NUMBER(10,0) PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255)
);

Крок 4: Заповніть сутність унікальними значеннями, що лишилися в ненормалізованій сутності.

INSERT INTO products (product_id, name)
SELECT DISTINCT product_id,
    product_name
FROM allproducts;

Завершення моделі

Кроки від UNF до 3NF

Завершення моделі

Дані All products, від UNF до 1NF

Завершення моделі

Дані All products, від UNF до 2NF

Завершення моделі

Дані All products, від UNF до 3NF

Завершення моделі

Дані All products, від UNF до 3NF з відношеннями

Огляд термінів і функцій

Друга нормальна форма (2NF): усуває часткові залежності; кожен некодовий атрибут має функціонально залежати від первинного ключа.
Третя нормальна форма (3NF): усуває транзитивні залежності; некодові атрибути мають безпосередньо залежати від первинного ключа.
Функціональна залежність: первинний ключ однозначно визначає атрибут.
Часткова залежність: лише частина первинного ключа потрібна, щоб ідентифікувати атрибут.
Транзитивна залежність: атрибут залежить від іншого атрибута, який не є первинним ключем.
ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY): функція SQL для генерування послідовної нумерації.
DISTINCT: оператор SQL для повернення унікальних значень атрибута.
DROP: команда SQL, що з ALTER TABLE видаляє елементи із сутності.

Огляд функцій

INSERT INTO table_name (column_name, other_columns)
SELECT DISTINCT column_name,
    other_columns
FROM another_table;

INSERT INTO table_name (column_name)
SELECT ROW_NUMBER() OVER (ORDER BY column_name)
FROM another_table
GROUP BY TRIM(column_name);

ALTER TABLE table_name
DROP COLUMN column_name;

Давайте потренуємось!

Вступ до моделювання даних у Snowflake